Astronomiyada Haumea va Makemake
Quyosh tizimining ulkan hududi orasida Neptun orbitasidan ancha tashqarida joylashgan kichik olamlar mavjud. Bu olamlar Yupiter yoki Saturn kabi yirik sayyoralar kabi mashhur emas, ammo ular Quyosh tizimining shakllanishining dastlabki tarixi haqida muhim ma'lumotlarga ega. Ulardan ikkitasi mitti sayyoralar deb tasniflangan Haumea va Makemake. Nisbatan kichik o'lchamlariga qaramay, ikkalasi ham o'ziga xos jismoniy xususiyatlari, ekstremal orbitalari va Koiper kamari mintaqasidagi samoviy jismlar populyatsiyasini tushunishdagi roli tufayli zamonaviy astronomiyada o'rganish ob'ektiga aylangan.
Mitti sayyoralar va Kuiper kamarining konteksti
"Mitti sayyora" atamasi Xalqaro Astronomiya Ittifoqi (XAU) tomonidan 2006-yilda qabul qilingan qarordan so'ng mashhur bo'lib ketdi, bu qaror Plutonning maqomini ham o'zgartirdi. Sodda qilib aytganda, mitti sayyora - bu Quyosh atrofida aylanuvchi, deyarli sharsimon (gidrostatik muvozanatda) bo'lish uchun yetarlicha katta, ammo orbital atrofini boshqa jismlardan "tozalamaydigan" samoviy jism. Haumea va Makemake taxminan 4,6 milliard yil oldin Quyosh tizimining shakllanishidan qolgan minglab muzli va toshloq jismlarni o'z ichiga olgan mintaqa bo'lgan Kuiper kamarida joylashgan.
Kuiper kamari "kosmik arxiv" kabi ishlaydi. Quyoshdan juda uzoqda joylashganligi sababli, u yerdagi obyektlar Quyoshga yaqinroq bo'lgan obyektlarga nisbatan nisbatan o'zgarishsiz qolgan. Haumea va Makemakeni tushunish sayyoralarning shakllanish tarixini, ulkan sayyoralarning orbital migratsiyasini va tashqi Quyosh tizimining tuzilishini shakllantirgan to'qnashuv dinamikasini kuzatishni anglatadi.
Haumea: noyob shakldagi mitti sayyora
Haumea ma'lum bo'lgan eng noodatiy mitti sayyoralardan biridir. U 2000-yillarning boshlarida kashf etilgan (bu kashfiyotning e'lon qilinishi astronomik hamjamiyat ichida munozaralarga sabab bo'lgan) va keyinchalik Gavayi unumdorlik va tug'ish ma'budasi sharafiga Haumea deb nomlangan. Bu nom Haumeaning serhosil tabiati tufayli tanlangan - uning yo'ldoshlari va shuningdek, to'qnashuv hodisalaridan kelib chiqqan deb taxmin qilinadigan parchalar oilasi borligi ma'lum.
Haumeaning eng hayratlanarli jihati uning shaklidir. Ko'pgina mitti sayyoralardan farqli o'laroq, ular odatda yumaloq shaklga ega, Haumea regbi to'pi yoki cho'zilgan ellipsoidga o'xshaydi. Bu ekstremal shakl asosan uning juda tez aylanishi bilan bog'liq. Haumea boshqa mitti sayyoralarga qaraganda tezroq aylanadi, bu esa markazdan qochma kuchning ba'zi qismlarida "bo'rtib chiqishiga", boshqalarida esa cho'zilishiga olib keladi. Astronomiyada bu hodisa aylanish samoviy jism shaklining muvozanatiga qanday ta'sir qilishi mumkinligiga misol bo'la oladi.
Shaklidan tashqari, Haumea halqalarga ega ekanligi ham ma'lum - bu xususiyat odatda Saturn kabi ulkan sayyoralar bilan bog'liq. Haumeada halqalarning kashf etilishi kutilmagan holat bo'ldi, chunki bu halqa tizimlari faqat yirik sayyoralarga xos emasligini ko'rsatadi. Bu halqalar, ehtimol, Haumea atrofidagi to'qnashuvlar yoki dinamik faollik natijasida chiqarilgan materialdan hosil bo'lgan, ammo aniq mexanizm hali aniqlanmagan.
Sun'iy yo'ldoshlar va "Haumea oilasi"
Haumea kamida ikkita ma'lum yo'ldoshga ega: Hiʻiaka va Namaka. Bu yo'ldoshlarning mavjudligi astronomlarga Haumea massasini hisoblash va uning tarkibini taxmin qilish imkonini beradi. Massa va o'lcham o'lchovlariga asoslanib, Haumea boshqa Kuiper kamaridagi ba'zi obyektlarga nisbatan nisbatan katta tosh tarkibiga ega deb taxmin qilinadi, ammo uning tashqi yuzasi asosan suv muzidan iborat ko'rinadi.
Yana bir juda qiziqarli topilma - Kuiper kamarida orbitalari va spektral xususiyatlari Haumea orbitalarinikiga o'xshash bir guruh obyektlarning mavjudligi. Bu guruh ko'pincha Asteroid kamaridagi asteroid oilalari tushunchasiga o'xshash "Haumea oilasi" deb ataladi. Asosiy gipoteza shundaki, bu oila uzoq o'tmishda Haumea tashqi qatlamlarining bir qismini parchalab tashlagan va parchalarni o'xshash orbitalarga yuborgan ulkan to'qnashuv natijasida shakllangan. Agar bu haqiqat bo'lsa, bu katta to'qnashuvlar nafaqat Mars va Yupiter yaqinidagi asteroid kamarida, balki tashqi Quyosh tizimida ham muhim rol o'ynashiga dalil bo'ladi.
Makemake: o'ziga xos o'ziga xoslikka ega sovuq dunyo
Makemake 2005-yilda kashf etilgan va Rapa Nui (Pasxa oroli) an'anasida yaratuvchi xudo sharafiga nomlangan. U Pluton va Erisdan keyin Kuiper kamarida topilgan eng yirik obyektlardan biri sifatida mashhur. Haumea shakli va aylanishi bilan ajralib tursa-da, Makemake o'zining yorqinligi va qiziqarli sirt tarkibi bilan ajralib turadi.
Makemake yuzasida muzlagan metan va boshqa muzlarning izlari ko'rinadi. Bu sirt metani Makemakeni yuqori darajada aks ettiruvchi qiladi, bu esa uni ba'zi shunga o'xshash obyektlarga qaraganda yorqinroq ko'rinishga olib keladi. Astronomlar uchun bu tarkib juda past haroratlarda sodir bo'ladigan kimyoviy jarayonlarni ko'rsatgani uchun muhimdir. Quyosh nurlanishi (Kuiper kamari masofalarida kuchsiz bo'lsa ham) va yulduzlararo fazodan yuqori energiyali zarrachalarning o'zaro ta'siri muzlarni murakkab organik materiallarga aylantirishi va muzli obyektlar yuzasida ko'pincha tolinlar deb ataladigan qorong'u qatlamlarni hosil qilishi mumkin.
Makemake ham sir edi, chunki uning sun'iy yo'ldoshlari borligi uzoq vaqtdan beri noma'lum edi. Biroq, kichik sun'iy yo'ldosh (ilk adabiyotlarda ko'pincha MK2 deb nomlangan) kashf etildi. Sun'iy yo'ldoshning mavjudligi Makemake massasi va zichligini baholashga yordam berdi, bu esa o'z navbatida uning ichki tarkibini aniqladi: ma'lum nisbatlarda muz va tosh aralashmasi.
Atmosfera: nima uchun u boshqacha?
Koiper kamaridagi mitti sayyoralar haqidagi qiziqarli savollardan biri ularning atmosferasi bor-yo'qligidir. Pluton yupqa, ammo aniq azot atmosferasiga ega, Makemake esa qalin global atmosferaga ega emasga o'xshaydi, hech bo'lmaganda Plutonga o'xshamaydi. Buning sabablaridan biri massa, sirt harorati va tortishish kuchining gazlarni ushlab turish qobiliyatidagi farqdir. Bundan tashqari, uzoq olamlardagi atmosferalar ko'pincha mavsumiydir: biror narsa Quyoshga elliptik orbitasida yaqinlashganda, muz gazga aylanib, vaqtinchalik atmosferani hosil qilishi mumkin; u uzoqlashganda, gaz yana yuzaga muzlaydi.
Suv-muz yuzasi va o'ziga xos xususiyatlariga ega bo'lgan Haumea ham sezilarli atmosferaga ega emasligi ma'lum. Bu mitti sayyoralar "oilalari" har doim ham bir xil emasligini ko'rsatadi; ularning har biri o'ziga xos issiqlik tarixi, ta'siri va sirt evolyutsiyasiga ega.
Zamonaviy sayyoralar fanida Haumea va Makemakening roli
Haumea va Makemakeni o'rganish astronomlarga ba'zi asosiy savollarga javob berishga yordam beradi:
1. Sayyoralar qanday hosil bo'lgan?
Koiper kamaridagi obyektlar sayyoralarni tashkil etgan materialning qoldiqlaridir. Ularning tarkibi dastlabki Quyosh tizimining sharoitlarini qayta tiklashga yordam beradi.
2. Tashqi Quyosh tizimida katta to'qnashuvlar qanchalik tez-tez sodir bo'ladi?
Haumea yulduzlar oilasi deformatsiya qilish, aylantirish va parchalar hosil qilish qobiliyatiga ega bo'lgan katta zarbani ko'rsatadi.
3. Muzli obyektning yuzasi qanday rivojlanadi?
Makemakedagi metan va murakkab birikmalar, shuningdek, Haumeadagi dominant suv muzi radiatsiyaviy ishlov berish va uzoq muddatli kimyoviy o'zgarishlar haqida ma'lumot beradi.
4. Gigant sayyoralarning migratsiyasi orbital dinamikaga qanday ta'sir qiladi?
Koiper kamari obyektlarining orbitalari Neptunning migratsiyasi va uzoq muddatli tortishish o'zaro ta'siri tarixini aks ettiradi.
Kuzatish muammolari va tadqiqotning kelajagi
Haumea va Makemake juda uzoq masofada joylashganligi sababli, ularni batafsil o'rganish qiyin. Ma'lumotlarning aksariyati Yerdagi yirik teleskoplardan, infraqizil kuzatuvlardan va yulduzlarning yashirinishi kabi usullardan - jism yulduz oldidan o'tib, uning yorug'ligini bir zumda to'sib qo'yganda - olinadi. Yashirincha kuzatish usullari Haumeaning o'lchamini, shaklini o'lchashga va hatto halqalarni aniqlashga yordam berdi.
Kelajakka nazar tashlasak, yangi avlod teleskoplari va Koiper kamariga potentsial kosmik missiyalar bizning tushunchamizni yanada kengaytirishi mumkin. Agar New Horizons kabi uchuvchi kosmik kema Makemake yoki Haumea o'lchamidagi obyektga tashrif buyursa, uning yuzasi, geologiyasi va ichki tuzilishining tafsilotlari ancha aniqroq ochib berilishi mumkin.
Yopish
Haumea va Makemake Quyosh tizimining shunchaki sakkizta asosiy sayyoradan ko'proq narsa ekanligining yorqin namunalaridir. Qorong'u va sovuq chekkada bu mitti sayyoralar Quyosh tizimining shakllanishining dastlabki bosqichlariga jimgina guvohlik beradi. Haumea o'zining g'ayrioddiy shakli, tez aylanishi, halqalari va parchalar oilasi bilan o'ziga jalb qiladi. Makemake o'zining yorqinligi va noyob metan muz tarkibi bilan qiziqarlidir. Ikkalasi ham astronomiyaning tashqi Quyosh tizimidagi kichik jismlarning dinamikasi, kimyosi va evolyutsion tarixi haqidagi tushunchasini boyitadi - bu mintaqa bizning dunyomizning kelib chiqishi haqida ko'plab savollarga javob beradi.
